一種履帶式微耕機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置

付雅軍，王有軍

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一種履帶式微耕機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置

付雅軍，王有軍

（遼寧工業(yè)大學(xué)，汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

文章設(shè)計(jì)研究出了采用主動(dòng)輪內(nèi)置輪轂電機(jī)的固定連接裝置作為履帶式微耕機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置不僅避免了原來(lái)完全依賴柴油機(jī)或汽油機(jī)提供動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)車輪行走的局限，而且大大減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，使微耕機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，獲得更好的空間利用率，同時(shí)傳動(dòng)效率也得到了一定程度的提高。

輪轂電機(jī)；履帶式微耕機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置

前言

近年來(lái)以小型柴油機(jī)或汽油機(jī)為動(dòng)力的微耕機(jī)，因其具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，被廣泛適用于平原、山區(qū)、丘陵的旱地、水田、果園等地方。各種類型的微耕機(jī)配上相應(yīng)機(jī)具不僅可以進(jìn)行抽水、發(fā)電、噴藥、噴淋等作業(yè)，還可以牽引拖掛車進(jìn)行短途運(yùn)輸。微耕機(jī)可以在田間自由行使，便于用戶使用和存放，省去了大型農(nóng)用機(jī)械無(wú)法進(jìn)入山區(qū)田地的煩惱，是廣大農(nóng)民消費(fèi)者最佳選擇。

微耕機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由工作部件、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力部分組成。目前應(yīng)用在林業(yè)、農(nóng)業(yè)方面的履帶式微耕機(jī)的動(dòng)力大多都由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)一方面要為車輪的行走提供動(dòng)力，另一方面它通過(guò)V型帶將兩個(gè)皮帶輪連接起來(lái)，皮帶輪獲得動(dòng)力后通過(guò)減速箱減速將動(dòng)力傳遞給刀軸，進(jìn)而為旋耕刀提供工作動(dòng)力。隨著輪轂電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，輪轂電機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它的最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，大大省略了大量的傳動(dòng)部件，讓結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。如果微耕機(jī)的行走動(dòng)力我們采用在主動(dòng)輪內(nèi)置輪轂電機(jī)的方式，讓輪轂電機(jī)代替汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為車輪提供動(dòng)力，這樣不但會(huì)大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗，而且也會(huì)使微耕機(jī)的結(jié)構(gòu)更加的簡(jiǎn)單。

1 驅(qū)動(dòng)裝置的主要結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)了一種履帶式微耕機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置包括： 1、主動(dòng)輪；2、蓋板；3、圓柱頭內(nèi)六角螺栓；4、輪轂電機(jī)；5、U型支架；6、螺母；7、墊圈；8、圓柱頭內(nèi)六角螺栓。該驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖見圖1，剖視圖見圖2。

圖1 履帶式微耕機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖

圖2 履帶式微耕機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖

2 驅(qū)動(dòng)裝置的技術(shù)方案

（1）U型支架的底部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)通孔，其與微耕機(jī)的車架連接；上部左右兩側(cè)分別設(shè)有圓型開槽，用于與輪轂電機(jī)兩端的連接桿相匹配，再用螺母、墊圈固定，用此種連接方法使輪轂電機(jī)與微耕機(jī)的車架牢牢的固定在了一起。

圖3 主動(dòng)輪（半包式）

圖4 主動(dòng)輪（全包式）

（2）輪轂電機(jī)與微耕機(jī)的主動(dòng)輪連接，用于提供動(dòng)力；為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)主動(dòng)輪可采用半包圍輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)方法，此方案主動(dòng)輪見圖3；為了美觀，主動(dòng)輪可采用全包圍輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)方法，此方案主動(dòng)輪見圖4。

（3）蓋板設(shè)計(jì)方案也可采用兩種，一種為6分式蓋板，見圖5，為了安裝方便，省去對(duì)位孔制作不精確的麻煩，可將6塊小蓋板的限位孔分別與輪轂電機(jī)上的內(nèi)六角螺栓相匹配，再用螺栓將它們固定到主動(dòng)輪上。為了美觀和結(jié)構(gòu)的整體化，也可采用整體式蓋板，見圖6，將整體式蓋板中的6個(gè)限位孔直接與輪轂電機(jī)上的內(nèi)六角螺栓相匹配，以此保持轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪轂電機(jī)的位置固定不動(dòng)，再用螺栓將蓋板和主動(dòng)輪連接。

圖5 六分式蓋板

圖6 整體式蓋板

3 結(jié)論

大部分微耕機(jī)的動(dòng)力通常用汽油機(jī)和柴油機(jī)作動(dòng)力，但用汽油機(jī)作動(dòng)力，動(dòng)力容易損壞，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，整機(jī)重量偏重，轉(zhuǎn)運(yùn)困難；因此本文通過(guò)采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)微耕機(jī)本體的主動(dòng)輪的方式來(lái)代替汽油機(jī)和柴油機(jī)，不但簡(jiǎn)化了微耕機(jī)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，而且大大提高了能效。

[1] 王帥,曹磊,劉欣等.微耕機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)探討[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備, 2010(12):63-64.

[2] 張柯柯,盧劍鋒,張富貴.微耕機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析[J].農(nóng)機(jī)化研究, 2012, 34(4).

[3] 時(shí)玲,張海東,翟兆斌等.我國(guó)微耕機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].農(nóng)機(jī)化研究, 2004(5):1-3.

A Driving of a Crawler Micro-cultivator

Fu Yajun, Wang Youjun

( College of Automobile and Traffic Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 )

In this paper, the fixed connecting device with the inner hub motor of the driving wheel is designed and studied as the driving device of the crawler micro-cultivator. The driving device not only avoids the limitation of relying on diesel engine or gasoline engine to provide power to realize wheel walking, but also greatly reduces the fuel consumption of the engine, makes the structure of the micro-tillage machine more simple, and obtains better space utilization, and at the same time, the transmission efficiency has been improved to a certain extent.

Hub motor; Crawler micro-cultivator;Driving device

U462

A

1671-7988(2019)08-174-02

U462

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1671-7988(2019)08-174-02

付雅軍，碩士學(xué)位，工程師，就讀于遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，研究方向：機(jī)械CAD/CAM/CAE、車輛電傳動(dòng)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.054